Лютеций
Содержание:
Биологическое значение и токсичность
Лютеций не имеет биологического значения и содержится в организме человека в очень малых количествах. В экспериментах на крысах было обнаружено, что проглоченный лютеций в основном хранится в печени и , в меньшей степени, в костях и селезенке .
Мало что известно о токсическом воздействии лютеция и его соединений на живые существа. У крыс была определена острая токсичность хлорида лютеция при значении LD 50 315 мг / кг для внутрибрюшинного введения и 7100 мг / кг для перорального введения в течение семи дней. Хроническая токсичность определить не удалось. Растворенные ионы лютеция токсичны для таких бактерий , как Aliivibrio fischeri . Lu 3+ ионы имеют EC 50 значение от 1,57 мкМ и, следовательно , более токсичен в отношении бактериальной токсичности , чем цинк или кадмий ионов и сравнимы с ионами меди .
Роман Лютеция
Первые следы римской оккупации Лютеции появились в конце I века до нашей эры, во время правления императора Августа. В начале I века нашей эры уже велось строительство римского города.
Новый римский город был построен вдоль «Cardo Maximus» или центральной оси Лютеции, которая была прямо перпендикулярна Сене и мостам на Иль-де-ла-Сите . Он начинался на высотах горы Сент-Женевьев на левом берегу, спускался по современной улице Сен-Жак через болотистую местность к мосту, ведущему к острову Сите ; через остров и через мост в небольшой анклав на правом берегу. Низменная земля вдоль реки была подходящей для земледелия. Так как она легко была затоплена, дорога была приподнята. хотя изначально земля все еще была пригодна для земледелия.
Модель «пильер де нау» 1 век нашей эры, музей Клюни.
Лютеция занимала площадь около 54 га с населением около восьми тысяч человек. Он не был столицей римской провинции ( Санс имел это различие) и находился к западу от важнейшей римской дороги с севера на юг между Провансом и Рейном
Важность города во многом объяснялась его положением на важном месте пересечения сухопутных и водных торговых путей. Одной из самых ярких археологических находок раннего периода является Столп Бурлаков, воздвигнутый корпорацией местных речных торговцев и моряков и посвященный Тиберию
В нем были статуи римских и галльских божеств. Во время раскопок вдоль реки были обнаружены бронзовые монеты, отчеканенные парижами, а также амфоры с вином из Италии и керамика из Лиона и Италии.
Город построен по образцу Рима с форумом, банями и ареной. Главной осью города был Кардо Максимус. дорога примерно с севера на юг, которая шла от высот горы Сент-Женевьев на левом берегу, вниз к мостам через Иль-де-ла-Сите и через небольшой анклав на севере или правом берегу, на современной улице Рю. Святой = Мартин. Поскольку левый берег был болотистым и часто затоплялся, центр города находился выше, там, где Кардо Максимус пересекался с Декуманусом, или главной улицей с востока на запад, расположенной на современной улице Суффло. Здесь римляне построили гражданскую базилику с трибуналом и храмом. Постепенно город был оборудован форумом и банями на верхнем склоне горы Сент-Женевьев.
Основные объекты общественных работ и памятники были построены во II веке нашей эры. Был построен акведук длиной пятнадцать километров, чтобы доставлять воду с плато Ренжис к югу от города. Он имел форму моста через долину реки Бьевр в Аркей-Кашан . Опоры и разрушенные арки все еще видны, а их арки дали название месту.
Согласно легенде, в III веке христианство было принесено в город Сен-Дени и его сподвижниками Рустиком и Элевфером. Примерно в 250 году нашей эры он и два товарища были арестованы и обезглавлены на холме Монс Меркуриус, впоследствии известном как Монс Мартирам (Холм мучеников, или Монмартр ). По традиции, он нес его голову Сен-Дени , где базилика Сен-Дени был позже построен первый документированный епископ Парижа был Викторин , в 346. Первый совет епископов Галлии созвал в городе в 360. When Saint Мартин посетил город в 360 году, рядом с местом Нотр-Дам де Пари находился собор.
Середина третьего века принесла серию вторжений в Галлию двух германских народов, франков и алеманнов , которые угрожали Лютеции. Город в то время не имел укреплений. Части поселения на левом берегу, включая бани и амфитеатр, были поспешно заброшены, а камни использовались для строительства валов вокруг Иль-де-ла-Сите. Город уменьшился в размерах со ста гектаров во времена Римской империи до десяти — пятнадцати гектаров на левом берегу и десяти гектаров на острове Сите. На острове построили новую гражданскую базилику и бани. Их остатки можно увидеть сегодня в археологическом склепе под Парвисом перед собором Парижской Богоматери на площади Иоанна Павла II.
В 4 веке Лютеция оставалась важным оплотом защиты Империи от германских захватчиков. В 357–358 годах Юлиан II , как Цезарь Западной империи и генерал галльских легионов, перенес римскую столицу Галлии из Трира в Париж. После победы над франками в крупном сражении при Страсбурге в 357 году он защищался от германских захватчиков, наступавших с севера. Его войска провозгласили его императором в 360 г. в Лютеции. Позднее Валентиниан I некоторое время жил в Лютеции (365–366).
Конец Римской империи на западе и создание династии Меровингов в V веке, со столицей в Париже Хлодвигом I , подтвердили новую роль и название города. Прилагательное Parisiacus использовалось веками. Лютеция постепенно превратилась в Париж, город Паризи.
Кельтское поселение
План Лютеции
Первое упоминание Лютеции приходится на середину I века до н. э. и принадлежит Юлию Цезарю. Цезарь называет её городом паризиев (лат. Lūtētia Parīsiōrum, oppidum Parīsiōrum), лежащим на острове Секваны (Сены) и соединённым с её берегами мостами. Полвека спустя Страбон замечает, что паризии живут у Секваны, на которой есть их остров и город, Лукотокия (др.-греч. πόλις Λουκοτοκία). Птолемей (вторая половина II века) приводит географические координаты этого города — Паризиона Лукотекии (др.-греч. πόλις Παρισίων Λουκοτεκία; вар. Λευκοτεκία; др.-греч. λευκóς «белый, светлый, чистый»). Большая его часть была в то время левобережной и располагалась на возвышенности, именовавшейся Лукотицийской (лат. mōns Lucotitius; Сент-Женевьев). К III веку относится упоминание Лутиции в «Итинерарии Антонина» (лат. Luticia Parīsiōrum). С начала IV века название «Лутеция» заменяется на дорожных мильных камнях «городом паризиев» (лат. cīvitās Parīsiōrum). Юлиан в середине IV века пишет о дорогой ему Лукетии (др.-греч. Λουκετία). Так, по его словам, называют кельты этот город паризиев — речной остров, обведённый стеной, с мостами по обеим его сторонам<. Несколько позднее форт паризиев Лутицию (лат. Parīsiōrum castellum, Luticia nōmine) упоминает Аммиан Марцеллин. К концу римского времени город назывался уже просто Паризием (лат. Parīsius).
После Цезаря Лютеция осталась главным поселением паризиев, однако скудные находки археологов долгое время не позволяли с определённостью установить место её прежнего нахождения. Считалось, что Лютеция была расположена на одном из островов Сены, Сите, однако во время раскопок предметы доримского периода здесь найдены не были. По мнению актёра и писателя Лорана Дойча, первоначально она находилась на территории нынешнего города Нантера — пригорода Парижа, расположенного в 11 километрах от его центра. При раскопках в Нантере в 2003 году (при прокладке трассы А86) были обнаружены «дома, улицы, колодцы, ворота и другие находки». Известно, что перед заключительным сражением паризиев с римской армией, было решено сжечь Лютецию. Таким образом, после своей победы римляне захватили только остатки сгоревшего города.
Впрочем, на мнение об историческом центре могло повлиять то, что в Нантере родилась легендарная покровительница Парижа Св. Женевьева.
Открытие
Открытия редких земель. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Диаграммы открытий редкоземельных элементов. В скобках указаны даты объявления открытий. Ветви представляют собой отделения элементов от старого (один из новых элементов сохраняет имя старого, за исключением дидимы). |
Лютеций сублимированный дендрит и куб 1 см 3
Лютеций — предпоследний из описанных лантаноидов , только прометий , радиоактивный и нестабильный, все еще был неизвестен. Он был открыт почти одновременно и независимо тремя химиками в 1907 году: французом Жоржем Урбеном , австрийцем Карлом Ауэром фон Вельсбахом и американцем Чарльзом Джеймсом (ин) , каждый из которых изучал иттербин, открытый в 1878 году Жаном Шарлем де Галиссаром Мариньяком , и считался состоит из чистого оксида иттербия .
В 4 ноября 1907 г.Урбен показывает Академии наук в Париже, что иттербин де Мариньяк на самом деле состоит из двух отдельных элементов. Он предлагает назвать их нео-иттербием , «чтобы избежать путаницы с древним элементом Мариньяк», и лютецием , «производным от старого названия Парижа». Чуть позже19 декабря 1907 г., фон Вельсбах объявляет, что его работа, проводимая с 1905 года по фракционной кристаллизации солей иттербия, показывает спектры, доказывающие существование двух различных элементов. Он рекомендует названия кассиопей ( Cp , после созвездия Кассиопея , соответствующее лютецию) и альдебараний ( Ad , после звезды Альдебаран , заменяющий иттербий). В то же время в Университете Нью-Гэмпшира Чарльз Джеймс смог выделить большие количества компаньона иттербия летом 1907 года. Узнав об объявлении, сделанном Жоржем Урбеном, он отказался от заявления об отцовстве нового элемента. . И все же из трех ученых он, вероятно, был одним из тех, чьи исследования были наиболее продвинутыми.
В последующие годы Урбайн и фон Вельсбах спорили за авторство открытия в конфликте, усугубляемом политической напряженностью между Францией и Австро-Венгрией . В 1909 году Международная комиссия по атомным весам (в) наконец , дал приоритет лютеция Урбэн (réorthographié лютеция ), сохраняя при этом имя второго элемента иттербия. Однако до 1950-х годов многие немецкоязычные химики продолжали использовать термин кассиопей .
Насколько это безопасно?
Абсолютно безопасных лекарств не существует. У любого медикаментозного препарата есть свои побочные эффекты. Например, есть огромный список возможных негативных реакций, к которым приводит химиотерапия, и некоторые из них весьма серьезны.
Обычно пациенты хорошо переносят PRRT. Некоторых беспокоит тошнота и рвота, сухость во рту. Иногда в крови снижается количество лейкоцитов и тромбоцитов – но обычно незначительно. В очень редких случаях препараты оказывают токсическое влияние на почки и вызывают расстройство со стороны крови – миелодиспластический синдром.
В целом риски очень невелики – за счет того, что препараты для PRRT действуют прицельно, как снайперы.
здания
При раскопках в городе были обнаружены различные общественные здания. Был форум с двумя островками с внутренним двором и храмом посередине и базиликой на востоке. Здание, вероятно, со всех сторон было окружено галереями и магазинами. Рядом с городом находился амфитеатр , « Лютеция-Арена» , а внутри — театр. Театр, раскопанный с 1861 по 1884 год, соответствовал общеримскому типу с его полукруглой (cavea) и прямоугольной сценической структурой и занимал островок города. Он был построен в конце первого века нашей эры и постепенно разрушен в четвертом веке.
Модель ванн Клюни
Термальные ванны
На данный момент идентифицированы три более крупных термальных ванны . В ванны Клюни все еще в значительной степени прямо сегодня и служить в качестве части Музей Средневековья (Клюни). Это здание занимало целый островок и состояло из самой бани и двора к югу от нее. Это одно из наиболее хорошо сохранившихся римских зданий к северу от Альп. От прежней обстановки мало что сохранилось. Стены, вероятно, были облицованы мрамором и частично расписаны. Полы, вероятно, были мраморные, а также мозаичные. В конце концов, был найден мозаичный пол, изображающий эротику на дельфине.
Самый большой купальный комплекс находился на территории нынешнего Коллеж-де-Франс и занимал две острова. Он был раскопан лишь частично и датируется концом первого века нашей эры. На этом же острове находились и жилые римские дома, которые, по-видимому, позже были застроены баней. Хотя были обнаружены значительные останки, сохранилось слишком мало, чтобы можно было восстановить первоначальный план. Примечательны две круглые комнаты в центре бани, в которых, вероятно, находились ванны. От этого комплекса сохранилось лишь несколько остатков оригинального оборудования. Обнаружены капители колонн и мраморные фрагменты. К югу от форума наконец-то можно было увидеть третьи термальные ванны.
Чтобы снабжать город водой, с юга к нему вел акведук . Это было 16 км в длину. В основном он находился под землей и пытался приспособиться к географическим условиям, чтобы он не шел по прямой от источника до города, а вместо этого извивался по ландшафту. Были использованы три источника. Только в долине Биевр он поднимался над землей и преодолел эту долину с помощью строительства моста.
Столп Nautae Parisiaci
Жилые дома
Остатки жилых домов можно увидеть в разных частях города. Однако из-за плохих условий сохранения мало что можно сказать об их характере. Ведь изначально кажется, что город застроен деревянными постройками, которые позже заменили каменными. В некоторых домах были подвалы, гипокаусты и значительные остатки настенных росписей .
Город определенно был местным центром и снабжал его изделиями ручной работы. Однако о ремесленных предприятиях города известно немного. Было найдено как минимум две глиняные посуды. По надгробным стелам известны лодочники, каменотесы и кузнецы.
Колонна Nautae Parisiaci
→ Основная статья : Колонна Nautae Parisiaci
Особый памятник — колонна Nautae Parisiaci , гильдии лодочников, фрагменты которой были найдены под Нотр-Дамом . В этой колонке представлены изображения кельтских и римских божеств (например, Марса, Меркурия, Венеры). Памятник датирован надписями императора Тиберия (с 14 по 37 год нашей эры) и, таким образом, представляет собой старейшую датируемую скульптуру во Франции.Колонна сохранилась только в четырех сегментах. Их состав не определен. Надпись с датой гласит:
- для Тиберия Цезаря Августа и Юпитера очень хорошо, очень хорошо, моряки парижской территории построили этот памятник на свой общий доход
храм
Кроме форумного храма, никаких других религиозных построек в городе пока не обнаружено. Однако за пределами реальной городской территории, к западу, во время раскопок можно было идентифицировать два святилища. Это галло-римский храмовый комплекс, который, возможно, был посвящен Марсу , и храм Меркурия в том, что сейчас является Сакре-Кёр на Монмартре . Большой банный комплекс, тоже за городом, который был обнаружен недавно, возможно, служил водным заповедником.
Некрополь
За городом, на юге, находился важный некрополь . Были захоронения в земле, захоронения с ложами, на которых клали трупы, захоронения в деревянных гробах и в саркофагах . Примечательной находкой стало погребение ребенка в саркофаге, заделанном лепниной. Штукатурка упала в саркофаг и оставила живой отпечаток лица ребенка. Более богатые могилы были украшены стелами и каменными памятниками, многие из которых были встроены в здания с поздней античности.
Другой некрополь был найден на юго-востоке по другую сторону Сены (которая здесь резко изгибается на юг) и восходит к поздней античности и раннему средневековью.
Радиоактивная снайперская винтовка
Классические методы лечения онкозаболеваний, такие как химиотерапия и лучевая терапия, можно сравнить с ковровой бомбардировкой. Суть действия химиопрепаратов и ионизирующего излучения состоит в том, что они повреждают быстро размножающиеся клетки. В первую очередь речь, конечно же, идет об опухолевых клетках. Но попутно под удар попадают и нормальные клетки, отсюда возникают многочисленные побочные эффекты.
Современные врачи и ученые заинтересованы в том, чтобы максимально избирательно, прицельно воздействовать на опухолевые клетки, не нанося ущерб здоровью пациента. И сегодня существуют такие возможности. Например, таргетные препараты работают как снайперские винтовки, они атакуют определенные вещества, необходимые злокачественной опухоли для выживания, бесконтрольного роста, защиты от иммунной системы. Современные технологии позволяют проводить лучевую терапию так, чтобы область облучения максимально точно соответствовала контурам опухоли и не затрагивала окружающие ткани. Существует брахитерапия – когда миниатюрный источник излучения в виде гранул помещают прямо в опухоль или рядом с ней.
Такое длинное вступление с упоминанием таргетной терапии и лучевой терапии здесь не случайно. Потому что PRRT – в некоторой степени комбинация этих двух видов лечения. Молекула лекарственного вещества состоит из двух частей:
- Транспортная часть – белковая молекула, которая распознает определенный белок-рецептор на поверхности опухолевой клетки и вступает во взаимодействие с ним.
- Радиоактивное вещество прикреплено к транспортному белку, с помощью него при-цельно доставляется к опухолевым клеткам и разрушает их.
В качестве белков-переносчиков и радиоактивных агентов можно применять разные вещества. В нейроэндокринных опухолях зачастую есть много рецепторов к соматостатину – гормону, который вырабатывается в гипоталамусе головного мозга. В таких случаях для PRRT используют аналоги соматостатина: октреотид (DOTATOC) и октреотат (DOTATATE). В качестве радиоактивного вещества часто применяют изотоп лютеция Lu-177. Он разрушает опухолевые клетки с помощью бета-излучения. За счет того, что оно не проникает глубоко в ткани, смертельную дозу получает только опухоль, а окружающие здоровые ткани остаются нетронутыми. В некоторых соединениях применяется изотоп иттрия Y-90.
Указанные радиофармпрепараты, меченые лютецием-177, в настоящее время применяются при нейроэндокринных опухолях, которые могут возникать в желудке, прямой кишке, поджелудочной железе, тонкой и толстой кишке, надпочечниках и щитовидной железе. Ее все чаще используют при опухолях мозговых оболочек – менингиомах.
Другой яркий пример радионуклидной терапии – применение Lu177-PSMA при раке простаты. В качестве терапевтического агента здесь выступает все тот же изотоп лютеция, а его прицельную доставку обеспечивает белок, который связывается с простатспецифическим мембранным антигеном (по-английски – prostate specific membrane antigen, сокращенно PSMA), находящимся в больших количествах на поверхности раковых клеток.
Галльское поселение
Золотые монеты, отчеканенные Паризи (I век до н.э.)
Первоначальное местоположение Лютеции, ранней столицы Паризи , до сих пор оспаривается историками. Традиционно историки разместили поселение на острове Сите , где мосты основных торговых путей Паризи пересекали Сену. Эта точка зрения была поставлена под сомнение после открытия между 1994 и 2005 годами во время строительства шоссе большого раннегалльского поселения в Нантере , в пригороде Парижа. Он состоит из большой площади, состоящей из нескольких центральных улиц и сотен домов площадью более 15 гектаров. Критики также отмечают отсутствие археологических находок доримской эпохи на острове Иль-де-ла-Сите.
Другие ученые оспаривают идею о том, что Лютеция находилась в Нантере. Они указывают на описание, данное Юлием Цезарем, который прибыл в Лютецию для переговоров с вождями галльских племен. Он писал, что оппидум, или крепость Лютеции, которую он посетил, находилась на острове. В своем отчете о войне в Галлии «De Bello Gallico» Цезарь писал, что, когда римляне позже осадили Лютецию, «жители сожгли свои постройки и деревянные мосты, которые служили для пересечения двух рукавов реки вокруг. их островная крепость «, что, кажется, описывает остров Сите.
Сторонники Иль-де-Сите как места галльского поселения также обращаются к проблеме отсутствия археологических свидетельств на острове. Первоначальный оппидум и мосты были сожжены паризийцами, чтобы не допустить их попадания в руки римлян. Дома Паризи были сделаны из дерева и глины. С тех пор каждый квадратный метр острова был выкопан и перестроен, часто с использованием одних и тех же материалов, несколько раз, поэтому маловероятно, что на острове останутся следы галльского поселения. Они утверждают, что поселение в Нантере не обязательно исключает, что Иль-де-ла-Сите был местом расположения оппидума Лютеции; оба поселения могли существовать одновременно. Наконец, они утверждают, что, хотя галльские поселения иногда перемещались на новое место, новым местам обычно давали новое имя. Было бы очень необычно перенести название Лютеции из поселения Нантер в новый римский город на острове Иль-де-ла-Сите. Они также указывают, что утверждают, что если бы Лютеция еще не существовала там, где находится Париж сегодня, новому римскому городу было бы дано латинское, а не галльское имя. Это, кажется, поддерживает аргумент, что Лютеция на самом деле находилась в центре современного Парижа.
Parisii первым согласился представить Цезарь и Рим, но в 52 г. до н.э. они присоединились другие племена, во главе с Верцингеторига , в восстании ближе к концу Юлий Цезарь «s галльских войн , то битва Лютеции боролись с местным племенем. Галльские силы возглавлял лейтенант Верцингеторикса Камулоген . Они сожгли оппидум и мосты, чтобы римляне не могли перейти через них. Римляне под предводительством Тита Лабиена , одного из полководцев Цезаря, двинулись на юг к Мелуну , переправились там через реку, двинулись обратно к городу и окончательно разгромили парижан. Место финальной битвы, как и расположение оппидума, оспаривается. Это произошло у реки, которую некоторые историки интерпретируют как Сену , а другие — как Йонну ; и возле большого болота; особенность сельской местности недалеко от Иль-де-ла-Сите и Нарбонны. Каким бы ни было его расположение, битва была решающей; Лютеция стала римским городом.
Характеристики
Физические свойства
Атом лютеция имеет 71 электрон, расположенный в конфигурация 4f145d16 с2. При вступлении в химическую реакцию атом теряет два своих внешних электрона и единственный 5d-электрон. Атом лютеция — самый маленький среди атомов лантаноидов из-за сокращение лантаноидов, и в результате лютеций имеет самую высокую плотность, температуру плавления и твердость среди лантаноидов.
Химические свойства и соединения
Соединения лютеция всегда содержат элемент в степени окисления +3. Водные растворы большинства солей лютеция бесцветны и при сушке образуют белые кристаллические твердые вещества, за исключением йодида. Растворимые соли, такие как нитрат, сульфат и ацетат, образуют гидраты при кристаллизации. В окись, гидроксид, фторид, карбонат, фосфат и оксалат не растворимы в воде.
Металлический лютеций немного нестабилен на воздухе при стандартных условиях, но он легко горит при 150 ° C с образованием оксида лютеция. Полученное соединение, как известно, поглощает воду и углекислый газ, и его можно использовать для удаления паров этих соединений из закрытых атмосфер. Аналогичные наблюдения были сделаны во время реакции лютеция с водой (медленной, когда холодно, и быстрой, когда горячей); В реакции образуется гидроксид лютеция. Металлический лютеций, как известно, реагирует с четырьмя легчайшими галогенами с образованием трехгалогениды; все они (кроме фторида) растворимы в воде.
Лютеций легко растворяется в слабых кислотах. и разбавить серная кислота с образованием растворов, содержащих бесцветные ионы лютеция, которые координируются от семи до девяти молекул воды, в среднем [Lu (H2O)8.2]3+.
- 2 Лю + 3 часа2ТАК4 → 2 Лу3+ + 3 СО2–4 + 3 часа2↑
Изотопы
Лютеций встречается на Земле в виде двух изотопов: лютеция-175 и лютеция-176. Из этих двух стабильно только первое, поэтому элемент моноизотопный. Последний, лютеций-176, распадается через бета-распад с период полураспада 3,78 × 1010 годы; он составляет около 2,5% природного лютеция.На сегодняшний день 32 синтетические радиоизотопы элемента были охарактеризованы в диапазоне масс от 149,973 (лютеций-150) до 183,961 (лютеций-184); наиболее стабильными изотопами являются лютеций-174 с периодом полураспада 3,31 года и лютеций-173 с периодом полураспада 1,37 года. Все остальные радиоактивный изотопы имеют период полураспада менее 9 дней, а у большинства изотопов период полураспада составляет менее получаса. Изотопы легче стабильного лютеция-175 распадаются через захват электронов (для производства изотопов иттербий), с некоторыми альфа и позитронное излучение; более тяжелые изотопы распадаются главным образом посредством бета-распада с образованием изотопов гафния.
Элемент также имеет 42 ядерные изомеры, с массами 150, 151, 153–162, 166–180 (не каждому массовому числу соответствует только один изомер). Наиболее стабильными из них являются лютеций-177m с периодом полураспада 160,4 дня и лютеций-174m с периодом полураспада 142 дня; они длиннее, чем периоды полураспада основных состояний всех радиоактивных изотопов лютеция, кроме лютеция-173, 174 и 176.
Изотопы
Основная статья: Изотопы лютеция
Природный лютеций состоит из двух изотопов: стабильного 175Lu (изотопная распространённость 97,41 %) и долгоживущего бета-радиоактивного 176Lu (изотопная распространённость 2,59 %, период полураспада 3,78⋅1010 лет), который распадается в стабильный гафний-176. Радиоактивный 176Lu используется в одной из методик ядерной гео- и космохронологии (лютеций-гафниевое датирование). Известны также 32 искусственных радиоизотопа лютеция (от 150Lu до 184Lu), у некоторых из них обнаружены метастабильные состояния (общим числом 18).
Энергия возбуждения | |||||
---|---|---|---|---|---|
Символнуклида | Z(p) | N(n) | Масса изотопа(а. е. м.) | Периодполураспада(T1/2) | Спин и чётностьядра |
150Lu | 71 | 79 | 149,97323 | 43 мс | 2+ |
151Lu | 71 | 80 | 150,96758 | 80,6 мс | 11/2- |
152Lu | 71 | 81 | 151,96412 | 650 мс | 5- |
153Lu | 71 | 82 | 152,95877 | 900 мс | 11/2- |
154Lu | 71 | 83 | 153,95752 | 1 с | 2- |
155Lu | 71 | 84 | 154,954316 | 68,6 мс | 11/2- |
156Lu | 71 | 85 | 155,95303 | 494 мс | 2- |
157Lu | 71 | 86 | 156,950098 | 6,8 с | 1/2+ |
158Lu | 71 | 87 | 157,949313 | 10,6 с | 2- |
159Lu | 71 | 88 | 158,94663 | 12,1 с | 1/2+ |
160Lu | 71 | 89 | 159,94603 | 36,1 с | 2- |
161Lu | 71 | 90 | 160,94357 | 77 с | 1/2+ |
162Lu | 71 | 91 | 161,94328 | 1,37 мин | 1- |
163Lu | 71 | 92 | 162,94118 | 3,97 мин | 1/2+ |
164Lu | 71 | 93 | 163,94134 | 3,14 мин | 1- |
165Lu | 71 | 94 | 164,939407 | 10,74 мин | 1/2+ |
166Lu | 71 | 95 | 165,93986 | 2,65 мин | 6- |
167Lu | 71 | 96 | 166,93827 | 51,5 мин | 7/2+ |
168Lu | 71 | 97 | 167,93874 | 5,5 мин | 6- |
169Lu | 71 | 98 | 168,937651 | 34,06 ч | 7/2+ |
170Lu | 71 | 99 | 169,938475 | 2,012 сут | 0+ |
171Lu | 71 | 100 | 170,9379131 | 8,24 сут | 7/2+ |
172Lu | 71 | 101 | 171,939086 | 6,70 сут | 4- |
173Lu | 71 | 102 | 172,9389306 | 1,37 лет | 7/2+ |
174Lu | 71 | 103 | 173,9403375 | 3,31 лет | 1- |
175Lu | 71 | 104 | 174,9407718 | стабилен | 7/2+ |
176Lu | 71 | 105 | 175,9426863 | 3,85⋅1010 лет | 7- |
177Lu | 71 | 106 | 176,9437581 | 6,6475 дня | 7/2+ |
178Lu | 71 | 107 | 177,945955 | 28,4 мин | 1+ |
179Lu | 71 | 108 | 178,947327 | 4,59 ч | 7/2+ |
180Lu | 71 | 109 | 179,94988 | 5,7 мин | 5+ |
181Lu | 71 | 110 | 180,95197 | 3,5 мин | 7/2+ |
182Lu | 71 | 111 | 181,95504 | 2,0 мин | 1 |
183Lu | 71 | 112 | 182,95757 | 58 с | 7/2+ |
184Lu | 71 | 113 | 183,96091 | 20 с | 3+ |
Возникновение и производство
Монацит
Лютеций, обнаруженный почти со всеми другими редкоземельными металлами, но никогда сам по себе, очень трудно отделить от других элементов. Его основным коммерческим источником является побочный продукт переработки редкоземельного фосфатного минерала монацита ( Ce , La , …) P O.4, в котором концентрация элемента составляет всего 0,0001%, что ненамного превышает содержание лютеция в земной коре около 0,5 мг / кг. Минералы с преобладанием лютеция в настоящее время неизвестны. Основные районы добычи полезных ископаемых — Китай, США, Бразилия, Индия, Шри-Ланка и Австралия. Мировое производство лютеция (в виде оксида) составляет около 10 тонн в год. Чистый металлический лютеций приготовить очень сложно. Это один из самых редких и самых дорогих из редкоземельных металлов, его цена составляет около 10 000 долларов США за килограмм, что составляет около четверти цены золота .
Измельченные минералы обрабатывают горячей концентрированной серной кислотой для получения водорастворимых сульфатов редкоземельных элементов. Торий выпадает из раствора в виде гидроксида и удаляется. После этого раствор обрабатывают оксалатом аммония, чтобы преобразовать редкоземельные элементы в их нерастворимые оксалаты. Оксалаты превращаются в оксиды путем отжига. Оксиды растворяются в азотной кислоте, что исключает один из основных компонентов, церий , оксид которого не растворяется в HNO 3 . Некоторые редкоземельные металлы, включая лютеций, разделяются в виде двойной соли с нитратом аммония путем кристаллизации. Лютеций отделяется ионным обменом . В этом процессе ионы редкоземельных элементов сорбируются на подходящей ионообменной смоле путем обмена с ионами водорода, аммония или двухвалентной меди, присутствующими в смоле. Затем соли лютеция выборочно вымываются подходящим комплексообразователем. Лютеций металла затем получают путем уменьшения безводного Lu Cl 3 или Lu F 3 с помощью или щелочного металла или щелочно — земельного металла .
- 2 Люкла3 + 3 Ca → 2 Lu + 3 CaCl2